CN212102960U - 一种污酸中有价金属回收*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种污酸中有价金属回收***，具体涉及一种火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸***污酸中有价金属回收***，属于有价金属回收技术领域。本申请具体公开在净化工段气相出口处安设汞回收***、在一级动力波洗涤器的出口处安设铅回收***以及在净化工段液相出口处安设砷回收***，以对有价金属进行分类回收，从而有效解决现阶段存在因污酸中有价金属未分类回收而存在污酸处理压力大、成本高，固废难处理的技术难题，并且去除杂质后的稀酸用途广泛，可作为生产水、洗水等的替代品，以进一步降低水耗，因此本实用新型公开的技术方案能够有效降低污酸处理压力，减少污酸处理所产生的固废，极具市场应用与推广价值。

Description

一种污酸中有价金属回收***

技术领域

本实用新型属于有价金属回收技术领域，涉及一种污酸中有价金属回收***，尤其涉及一种火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸***污酸中有价金属分类回收***。

背景技术

传统污酸处理工艺是将冶炼烟气制酸***内净化所产生的污酸经一级动力波循环泵外排至稀酸脱气塔去除溶解性的SO₂，随后经圆锥沉降处理进行固态杂质沉淀，沉淀的固态杂质经压滤机压滤后，回到矿仓进行冶炼。而溶解性杂质经圆锥沉降槽溢流至净化稀酸槽，外排至污酸处理厂通过石灰铁盐法进行去除，最终形成固废。

传统处理工艺存在有价金属Hg、As未分类回收，综合利用率低下，且污酸中有价金属未形成二次产品，杂质在制酸***中富集或形成固废，存在污酸处理压力大、成本高，固废难处理的技术难题。

因此，如何提供一种能解决上述缺陷的冶炼烟气制酸***污酸中有价金属分类回收***是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，为解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种污酸中有价金属回收***，尤其为一种冶炼烟气制酸***污酸中有价金属分类回收***。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种污酸中有价金属回收***，所述污酸为火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸***内净化工段产生的污酸；所述回收***包括汞回收***、铅回收***和砷回收***；其中，

所述汞回收***安设于所述净化工段气相出口处，且所述汞回收***包括除汞塔、除汞循环泵、循环冷却装置和动力波洗涤装置；所述动力波洗涤装置与所述除汞塔底端的烟气入口连接，所述动力波洗涤装置主要由一级动力波洗涤器、气体冷却塔及二级动力波洗涤器组成；所述循环冷却装置与所述除汞塔顶端的喷淋管连接，所述循环冷却装置主要由冷水机组、冷冻水储槽、板式冷却器及冷冻液循环泵组成；

所述铅回收***位于所述一级动力波洗涤器的出口处，且所述铅回收***包括稀酸脱气塔、依次与所述稀酸脱气塔连接的沉降槽和铅渣压滤机；

所述砷回收***安设于所述净化工段液相出口处，且所述砷回收***与所述铅渣压滤机液相出口和所述沉降槽溢流口连接；所述砷回收***包括净化稀酸槽、污酸泵、稀酸回用吸附槽、与所述稀酸回用吸附槽入口连接的药剂桶、分别与所述稀酸回用吸附槽出口连接的砷渣压滤机、稀酸回用稀酸槽。

优选的，所述污酸中有价金属回收***还包括电除雾器与汞液中间槽，所述电除雾器与所述除汞塔的顶部连接，所述汞液中间槽与所述除汞塔的底部连接。

优选的，所述一级动力波洗涤器的顶部依次与气体冷却塔、二级动力波洗涤器连接，所述一级动力波洗涤器的底部通过循环泵与所述稀酸脱气塔连接。

优选的，所述除汞循环泵安设于所述循环冷却装置与所述除汞塔的中间位置，且所述除汞循环泵将所述板式冷却器冷却的除汞塔循环液泵入所述除汞塔内。

所述冷冻液循环泵安设于所述冷水机组与所述冷冻水储槽的中间位置，且所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内进行降温。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种污酸中有价金属回收***，具有以下优点：

1、本实用新型公开采用稀酸冷却循环+冷水机组+冷冻液循环泵***+板式冷却器+循环冷却水的模式，对单质汞进行回收，不仅有效降低净化工段烟气酸雾，降低电除雾器负荷，提升净化除杂能力，还能进一步提升产品酸品质，减少酸雾、矿尘、As等杂质对后段触媒、设备的影响；

2、本实用新型公开采用沉降槽+压滤机的模式，对金属尘进行回收，因除汞***的投用，使得回收率有所提高，且回收后的金属尘返回矿仓进一步吹炼；

3、本实用新型公开采用金属吸附+压滤回收的模式，将溶解在污酸内的离子状态的砷进行吸附，形成颗粒物，并通过压滤机形成高砷渣，可作为砷提炼的主要原料，进行产品销售；

4、本实用新型在处理分类Hg、As、Pb等金属杂质和矿尘后，稀酸内杂质含量大幅度降低，且稀酸经板式换热起降温后既作为所述净化工段生产补水，又作为所述电除雾器冲洗水，及作为高位槽的应急水，从而使得净化水耗大幅度降低；

此外，因稀酸内杂质含量的降低，不仅有效解决现阶段存在因污酸中有价金属未分类回收而存在污酸处理压力大、成本高，固废难处理的技术难题，还扩宽了稀酸的使用途径，既可用作其他工艺的酸性洗水，如可用作锌冶炼焙沙洗水，又可用作锌冶炼浆化渣的洗水，以实现锌冶炼废电解液的功能；

综上，与传统的污酸处理工艺相比，本实用新型公开的有价金属回收***一方面能更好的解决铅锌铜冶炼高汞、高砷矿对硫酸生产***的影响，使成品硫酸中的汞、砷等金属元素大幅度降低，以达优级品工业硫酸水平；另一方面因固废量产生量大幅度降低，减轻环保压力的同时，又因有价金属Pb、 Hg、As的分类回收，既降低杂质在***富集，又增加副产品(单质汞、高砷渣)销售，而去除杂质后的稀酸用途广泛，可作为生产水、洗水等的替代品，以进一步降低水耗，因此本实用新型公开的技术方案能够有效降低污酸处理压力，减少污酸处理所产生的固废，极具市场应用与推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型公开的污酸中有价金属回收***的结构框架图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种污酸中有价金属回收***，通过在净化工段气相尾端和液相尾端增加相应设备，以对冶炼烟气制酸***中的有价金属进行分类回收，从而解决现阶段污酸处理工艺中存在的技术问题。

如图1所示的一种污酸中有价金属回收***，所述污酸为火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸***内净化工段产生的污酸；所述回收***包括汞回收***、铅回收***和砷回收***；其中，

所述汞回收***安设于所述净化工段气相出口处，且所述汞回收***包括除汞塔1、除汞循环泵2、循环冷却装置和动力波洗涤装置；所述动力波洗涤装置与所述除汞塔1底端的烟气入口3连接，所述动力波洗涤装置主要由一级动力波洗涤器4、气体冷却塔5及二级动力波洗涤器6组成；所述循环冷却装置与所述除汞塔1顶端的喷淋管7连接，所述循环冷却装置主要由冷水机组8、冷冻水储槽9、板式冷却器10及冷冻液循环泵11组成；

所述铅回收***位于所述一级动力波洗涤器4的出口处，且所述铅回收***包括稀酸脱气塔12、依次与所述稀酸脱气塔12连接的沉降槽13和铅渣压滤机14；

所述砷回收***安设于所述净化工段液相出口处，且所述砷回收***与所述铅渣压滤机14液相出口和所述沉降槽13溢流口连接；所述砷回收***包括净化稀酸槽15、污酸泵16、稀酸回用吸附槽17、与所述稀酸回用吸附槽 17入口连接的药剂桶18、分别与所述稀酸回用吸附槽17出口连接的砷渣压滤机19、稀酸回用稀酸槽20。

为了进一步优化上述技术方案，还包括电除雾器21与汞液中间槽22，所述电除雾器21与所述除汞塔7的顶部连接，所述汞液中间槽22与所述除汞塔7的底部连接。

为了进一步优化上述技术方案，所述一级动力波洗涤器4的顶部依次与气体冷却塔5、二级动力波洗涤器6连接，所述一级动力波洗涤器4的底部通过循环泵23与所述稀酸脱气塔12连接。

为了进一步优化上述技术方案，所述除汞循环泵2安设于所述循环冷却装置与所述除汞塔1的中间位置，且所述除汞循环泵2将所述板式冷却器10 冷却的除汞塔循环液泵入所述除汞塔1内。

为了进一步优化上述技术方案，所述冷冻液循环泵11安设于所述冷水机组8与所述冷冻水储槽9的中间位置，且所述冷冻液循环泵11将冷冻液泵入所述冷水机组8内进行降温。

具体的，应用上述***的有价金属分类回收工艺，具体包括如下步骤：

(1)回收单质汞：利用所述冷冻液循环泵11将冷冻液泵入所述冷水机组8内降温，经所述板式换热器10将所述冷冻液与除汞塔循环液换热后，将所述除汞塔循环液泵入所述除汞塔1中，使所述除汞塔循环液与烟气逆向接触冷却，经温冷凝析出的汞单质由所述除汞塔1底部放至所述汞液中间槽22 中，而剩余烟气由所述除汞塔1顶部进入所述电除雾器21除雾后，进入后序制酸***中；

(2)回收金属铅：净化工段产生的污酸经所述一级动力波洗涤器4外排至所述稀酸脱气塔12，随后经所述沉降槽13进行固态金属杂质沉淀，沉淀后固态金属杂质经压滤机过滤，滤渣返回矿仓冶炼，滤液进入后续制酸***中；

(3)富集回收砷：回收金属铅工段过滤产生的溶解性杂质通过所述沉降槽13溢流至所述净化稀酸槽15中，并经所述污酸泵16将所述净化稀酸槽15 的污酸泵入所述稀酸回用吸附槽17中，通过药剂桶18向所述稀酸回用吸附槽17中加入吸附剂，与污酸中的砷反应形成颗粒物沉淀，最后经过滤得到滤渣回收形成高砷渣，滤液进入所述稀酸回用稀酸槽20中二次利用。

其中，所述冷水机组8将冷冻液降温至6℃～8℃，且所述除汞塔1内烟气冷却温度为10℃～12℃。

此外，所述吸附剂的组成为Na₂S为主要成分的金属吸附剂。

进一步的，稀酸回用稀酸槽20内的滤液既作为所述净化工段生产补水，又作为所述电除雾器21冲洗水，及作为高位槽24的应急水。

更进一步的，所述高位槽24安设于所述一级动力波洗涤器4的入口位置。

上述公开的污酸中有价金属回收***的具体操作流程，如下所述：

铅冶炼温度350℃以下烟气，首先进入一级动力波洗涤器逆喷管顶部，在逆喷管内与由大孔径喷嘴向上喷射的循环稀酸逆流接触、激烈碰撞，迫使液体呈辐射状自里向外射向筒壁，形成液膜泡沫区，逆喷压力在130±5KPa。在泡沫区，随着液膜的不断迅速更新，使得大部分烟尘被液膜截留，在重力作用下随循环稀酸进入一级动力波洗涤器的槽体部分，同时烟气被冷却至近饱和状态。经降温及初步除尘后小于62.5℃的气体进入气体冷却塔。为排除***热量，在气体冷却塔循环泵后设置板式冷却器，冷却后的循环液进入气体冷却塔分酸槽，自上而下经过自由填装的海尔环填料层，烟气与循环稀酸错流接触，得到进一步降温除尘，被冷却至饱和，烟尘也被吸附于循环酸中，填料塔出口温度为33℃以下。烟气中的水分冷凝为液体，随填料塔循环液带出。出塔烟气进入二级动力波洗涤器进行深度除杂。烟气温度降至30℃以下后,为保证烟气达标排放以及产品酸品质，经深度除杂后的烟气进入除汞塔。通过冷冻液(可选择乙二醇或除盐水)将冷却除汞塔循环液降温至8℃(温度可调节为3℃)后泵入冷却除汞塔顶部喷淋，由上而下经散堆填料层与烟气逆流接触将其降温至10℃(温度可调节5℃)以冷凝脱除烟气的汞。单质汞形成产品售卖。然后，烟气经一级、二级电除雾器除去烟气中的酸雾后(酸雾含量≤5mg/m3)进入下一工段。

一级动力波洗涤器接触的是进入净化***最高的烟气温度，为保护该设备，设置高位水槽。水槽保持高液位、常流水，并设置自动开启电磁阀。

一级动力波洗涤器、气体冷却塔、二级动力波洗涤塔、除汞塔的循环稀酸***是各自独立的。各塔间的串酸采用泵后流程、通过液位控制，采用由稀向浓、由后向前的方式依次串酸。污酸从一级高效洗涤器循环酸泵出口引出，经压滤后送污酸处理工段进一步处理。

为提高烟气中SO2回收率，改善净化操作环境，设置稀酸脱气塔，引部分一级洗涤器循环液去脱气，用空气来解吸溶解在循环液中的SO2，返回烟气***，送至一级电除雾器进口。

整个净化工段在负压状态下运行，为保护净化设备尤其是电除雾器，设置安全水封。

净化工段所产生的污酸经一级动力波循环泵外排至稀酸脱气塔，去除溶解性的SO₂,而后经过沉降进行固态金属杂质沉淀,沉淀后固态金属杂质经铅渣压滤机压滤后,回到矿仓进行冶炼。溶液性的SO₂释放后，返回制酸***。

溶解性杂质经圆锥沉降槽溢流至净化稀酸槽后，经污酸泵将净化稀酸槽的污酸打至稀酸回用吸附塔，通过药剂桶，加入吸附剂，与污酸中的砷反应，形成颗粒物沉淀。再由稀酸回用的泥浆泵将吸附塔内的泥浆打至砷渣压滤机进行压滤，压滤渣回收形成高砷渣，作为砷提炼的主要原料。滤液进入稀酸回用稀酸槽，与稀酸回用吸附槽溢流至稀酸槽的稀酸混合后，经稀酸泵和板式换热器冷却后，送至净化二级动力波洗涤器，代替生产水的加入；送至锌厂，作为焙沙、浆化渣洗水使用，多余量外排至污酸处理厂处置，形成石膏渣。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种污酸中有价金属回收***，其特征在于，所述污酸为火法铅、锌、铜冶炼烟气制酸***内净化工段产生的污酸；所述回收***包括汞回收***、铅回收***和砷回收***；其中，

所述汞回收***安设于所述净化工段气相出口处，且所述汞回收***包括除汞塔、除汞循环泵、循环冷却装置和动力波洗涤装置；所述动力波洗涤装置与所述除汞塔底端的烟气入口连接，所述动力波洗涤装置主要由一级动力波洗涤器、气体冷却塔及二级动力波洗涤器组成；所述循环冷却装置与所述除汞塔顶端的喷淋管连接，所述循环冷却装置主要由冷水机组、冷冻水储槽、板式冷却器及冷冻液循环泵组成；

所述铅回收***位于所述一级动力波洗涤器的出口处，且所述铅回收***包括稀酸脱气塔、依次与所述稀酸脱气塔连接的沉降槽和铅渣压滤机；

所述砷回收***安设于所述净化工段液相出口处，且所述砷回收***与所述铅渣压滤机液相出口和所述沉降槽溢流口连接；所述砷回收***包括净化稀酸槽、污酸泵、稀酸回用吸附槽、与所述稀酸回用吸附槽入口连接的药剂桶、分别与所述稀酸回用吸附槽出口连接的砷渣压滤机、稀酸回用稀酸槽。

2.根据权利要求1所述的一种污酸中有价金属回收***，其特征在于，还包括电除雾器与汞液中间槽，所述电除雾器与所述除汞塔的顶部连接，所述汞液中间槽与所述除汞塔的底部连接。

3.根据权利要求1所述的一种污酸中有价金属回收***，其特征在于，所述一级动力波洗涤器的顶部依次与气体冷却塔、二级动力波洗涤器连接，所述一级动力波洗涤器的底部通过循环泵与所述稀酸脱气塔连接。

4.根据权利要求1所述的一种污酸中有价金属回收***，其特征在于，所述除汞循环泵安设于所述循环冷却装置与所述除汞塔的中间位置，且所述除汞循环泵将所述板式冷却器冷却的除汞塔循环液泵入所述除汞塔内。

5.根据权利要求1所述的一种污酸中有价金属回收***，其特征在于，所述冷冻液循环泵安设于所述冷水机组与所述冷冻水储槽的中间位置，且所述冷冻液循环泵将冷冻液泵入所述冷水机组内进行降温。

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